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Novel optical devices and techniques for seismic activity detection and measurement

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Multiplexanordnungen bei optischen Seismografen

Für die Verwendung im Freien wurden kostengünstige Seismografen entwickelt. Während des OPTSDET-Projekts wurde eine neue Generation von optischen seismischen Sensoren und Messtechniken entwickelt.

Klimawandel und Umwelt icon Klimawandel und Umwelt

Eine Reihe von Multiplexverfahren wurde untersucht, zudem wurde ein System entwickelt, das auf kostengünstige optoelektronische Bauteile zurückgreift. Der entwickelte Sensor nutzt die Wellenlänge von 1300 bis 1500nm. Bei dem Sensor handelt es sich um einen 3-Achsen-Sensor: Der Sensor erfasst die Nord-Süd-, die Ost-West- und die vertikale Achse. Die Auflösung und der Dynamikbereich wurden verbessert, wodurch den Wissenschaftlern genauere Messungen zur Verfügung standen. Das Signal-Rausch-Verhältnis zwischen dem Sensor und dem Datenlogger konnte deutlich verbessert werden. Während des Projekts wurden die komplexen Mechanismen herkömmlicher Sensoren durch ausgefeilte Elektronik ersetzt. Sämtliche Prototypen wurden in ausgewählten Laboratorien kalibriert und unter Betriebsbedingung für die Messung von seismischer Aktivität getestet. Um einen möglichst großen Dynamikbereich zu ermöglichen, wurden zwei verschiedene Arten von Sensoren entwickelt. Es handelt sich hierbei um einen optischen Beschleunigungsmesser mit geringer und um einen mit hoher Auflösung. Für jeden der beiden Sensoren wurde jeweils ein Polarisationsdiversitätsempfänger verwendet. Hierdurch konnte die polarisationsabhängige Abschwächung des Signals deutlich vermindert werden. Der große Dynamikbereich des Sensors wurde zudem durch Multiplexing des Lichts der Laserquelle ermöglicht.

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